[發明專利]一種防止壓氣機上游混合氣冷凝的方法及裝置

有效

• 申請號: 201911030329.1
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN112727615B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 王文將;劉義強;金昶明;錢鵬飛
• 申請（專利權）人: 浙江義利汽車零部件有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發明涉及一種防止壓氣機上游混合氣冷凝的方法及裝置，所述方法包括步驟：根據發動機的當前工況，計算水蒸氣占比值，水蒸氣占比值包括：第一水蒸氣占比值、第二水蒸氣占比值和第三水蒸氣占比值，第一水蒸氣占比值表征為再循環廢氣環境中水蒸氣的占比χ_e，第二水蒸氣占比值表征為大氣環境中水蒸氣的占比χ_a，第三水蒸氣占比值為表征為壓氣機上游混合氣環境中水蒸氣占比值χ_m；根據水蒸氣占比值，計算出EGR率的限制值；根據EGR率的限制值，對EGR率的目標值進行限制；根據限制后的所述EGR率的目標值，獲取EGR的實際流量；根據實際流量調整所述EGR率的限制值，以防止壓氣機冷凝現象的發生；本發明能夠避免引入再循環廢氣導致在壓氣機上游出現冷凝現象。

技術領域

本發明涉及EGR技術領域，特別涉及一種防止壓氣機上游混合氣冷凝的方法及裝置。

背景技術

隨著經濟的發展，汽車行業也隨之發展，汽車數量的增多也導致了一些問題，例如環境污染、能量枯竭等，尤其是環境的污染，每年，汽車的廢氣排放量很大，導致一定的環境污染。

目前，在許多汽車制造商采用廢氣再循環(Exhaust Gas Reciruclation，簡稱EGR)技術，EGR技術是將采油機或汽油機中產生的廢氣一部分引出排氣管，并通過一個控制閥、比如EGR閥將適量的廢氣引入進氣管道中與新鮮空氣混合，在進入燃料室參與燃燒的一個排放控制技術，由于廢氣中含有大量二氧化碳，二氧化碳不能燃燒但是能夠吸收大量的熱量，進而降低氣缸中混合氣的燃燒溫度，從而減少NO_x的生產量。

但是，在汽車中采用包含EGR技術的增壓發動機，其中，EGR技術分為高壓EGR和低壓EGR技術，低壓EGR技術通常新鮮空氣和經冷卻的再循環廢氣在壓氣機上游混合，高壓EGR技術通常新鮮空氣和廢氣在進氣歧管中混合，其中，在大氣中的新鮮空氣為未飽和的濕空氣，溫度一般在-40℃到40℃之間，然而由于再循環廢氣的主要成分為二氧化碳和水蒸氣，經過冷卻后的溫度在100℃以上，當兩種不同溫度的新鮮空氣和再循環廢氣進行混合時，高溫氣體會向低溫氣體進行熱傳遞，混合后的氣體溫度處于兩種源氣體溫度的中間。

由熱力學知識可知，當濕空氣的溫度低于飽和水蒸氣壓力對應的溫度時，會出現水蒸氣冷凝現象，溫度繼續降低，會有水滴出現。由此可知，經過再循環的高溫廢氣與相對冷的新鮮空氣混合，可能會出現冷凝現象。由于新鮮空氣和再循環廢氣在壓氣機上游混合，發生冷凝后，水滴會加速進入壓氣機，對葉片產生損壞。

因此上述問題是本領域技術人所亟需解決的。

發明內容

針對現有技術的上述問題，本發明的目的在于提供一種防止壓氣機上游混合氣冷凝的方法及裝置，能夠避免引入再循環廢氣導致在壓氣機上游出現冷凝現象。

為了解決上述問題，本發明提供一種防止壓氣機上游混合氣冷凝的方法，包括如下步驟：

根據發動機的當前工況，計算水蒸氣占比值，所述水蒸氣占比值包括：第一水蒸氣占比值、第二水蒸氣占比值和第三水蒸氣占比值，所述第一水蒸氣占比值表征為再循環廢氣環境中水蒸氣的占比χ_e，所述第二水蒸氣占比值表征為大氣環境中水蒸氣的占比χ_a，所述第三水蒸氣占比值為表征為壓氣機上游混合氣環境中水蒸氣占比值χ_m；

根據所述水蒸氣占比值，計算出EGR率的限制值；

根據所述EGR率的限制值，對EGR率的目標值進行限制；

根據限制后的所述EGR率的目標值，控制EGR的實際開合度，基于所述實際開合度獲取EGR的實際流量；

根據所述實際流量調整壓氣機中所述EGR率的限制值，以防止壓氣機冷凝現象的發生。

進一步地，所述根據所述水蒸氣占比值計算出EGR率的限制值的公式為：